JP6046182B2 - 振動を抑制する機能を備えたモータ制御装置 - Google Patents
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Description
図1に二慣性系のモデルを示す。モータ20及び機械30は質点であり、それぞれ質量Jm、JLである。摩擦は無視する。モータ20及び機械30は、バネ定数Kのバネ40と、ダンパ定数Cのダンパ50で繋がれている。また、トルクをu、モータ速度をVm、機械速度をVL、バネとダンパの合成力をTとする。
次に、本発明の実施例2に係るモータ制御装置について図6を用いて説明する。本発明の実施例2に係るモータ制御装置が実施例1に係るモータ制御装置と異なっている点は、位置制御器3″は、位置指令から第1モータ速度指令を演算する位置フィードフォワード制御器31″と、位置指令と機械位置との差分から第2モータ速度指令を演算する位置フィードバック制御器32″と、第1モータ速度指令と第2モータ速度指令とを加算してモータ速度指令を求める加算器34とから構成され、位置フィードフォワード制御器31″と位置フィードバック制御器32″は、それぞれ独立に設定可能なフィルタF(s)(FFF(s)、FFB(s))を含む点である。実施例2に係るモータ制御装置102のその他の構成は、実施例1に係るモータ制御装置101における構成と同様であるので詳細な説明は省略する。
・位置制御器3″が位置FF制御器31″と位置FB制御器32″と、その出力(それぞれ第1及び第2モータ速度指令)を加算する加算器34を持ち、
・位置FF制御器31″と位置FB制御器32″はそれぞれ独立に調整可能なフィルタF(s)(FFF(s)、FFB(s))を持つ
点を特徴としている。
2 位置検出器
3、3´、3″ 位置制御器
4 速度制御器
5 トルクからモータ速度までの伝達特性
6 トルクから機械速度までの伝達特性
7 積分器
20 モータ
30 機械
31、31´、31″ 位置フィードフォワード制御器
32、32´、32″ 位置フィードバック制御器
33 減算器
34 加算器
Claims (4)
- 機械を駆動するサーボモータを制御するモータ制御装置において、
機械の位置を指令する位置指令部と、
機械の位置を検出する位置検出器と、
前記位置指令部が指令した位置指令及び前記位置検出器が検出した機械位置からモータ速度指令を作成する位置制御器と、
前記モータ速度指令により、モータの速度を制御する速度制御器と、を有し、
前記位置制御器は、モータ速度指令から機械の速度までの伝達特性の逆特性を近似するフィルタF(s)を含み、
前記フィルタF(s)は、被駆動部のイナーシャJ L 、弾性変形部の弾性係数K、及び弾性変形部のダンパ係数Cを要素とし、
前記フィルタF(s)の分子多項式が
(J L /K) * S 2 + (C/K) * s + 1
を含み、
前記フィルタF(s)が、時定数(C/K)のローパスフィルタと、調整可能なカットオフ周波数ωadjのローパスフィルタを含む、
ことを特徴とするモータ制御装置。 - 機械を駆動するサーボモータを制御するモータ制御装置において、
機械の位置を指令する位置指令部と、
機械の位置を検出する位置検出器と、
前記位置指令部が指令した位置指令及び前記位置検出器が検出した機械位置からモータ速度指令を作成する位置制御器と、
前記モータ速度指令により、モータの速度を制御する速度制御器と、を有し、
前記位置制御器は、モータ速度指令から機械の速度までの伝達特性の逆特性を近似するフィルタF(s)を含み、
前記フィルタF(s)は、被駆動部のイナーシャJ L 、弾性変形部の弾性係数K、及び弾性変形部のダンパ係数Cを要素とし、
前記フィルタF(s)の分子多項式が
(J L /K) * S 2 + (C/K) * s + 1
を含み、
前記フィルタF(s)が、調整可能なカットオフ周波数ωadjの2次ローパスフィルタを含む、
ことを特徴とするモータ制御装置。 - 前記位置制御器は、
前記位置指令から第1モータ速度指令を演算する位置フィードフォワード制御器と、
前記位置指令と前記機械位置との差分から第2モータ速度指令を演算する位置フィードバック制御器と、
前記第1モータ速度指令と前記第2モータ速度指令とを加算して前記モータ速度指令を求める加算器とから構成され、
前記位置フィードフォワード制御器と前記位置フィードバック制御器は、それぞれ独立に設定可能な前記フィルタF(s)を含む、
請求項1または2に記載のモータ制御装置。 - 被駆動部のイナーシャJLと弾性変形部の弾性係数Kと弾性変形部のダンパ係数Cとから求まる前記フィルタF(s)の分子多項式の2次係数JL/K及び1次係数C/Kの代わりに、振動周波数ω及び振動の減衰係数ζを入力することにより前記フィルタF(s)を演算する、請求項3に記載のモータ制御装置。
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